Устройство для предотвращения вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801218131 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Донецкий государственный проектно- конструкторский и экспериментальный институт по комплексной механизации шахт Донгипроуглемаш и Копейский ордена Трудового Красного Знамени машиностроительный завод им, С. М. Кирова(56) Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик, Каталог- справочник. М.: Недра, 1975, с. 64 - 65, рис. 50.Авторское свидетельство СССР1133418, кл. Е 21 Г 5/00, Е 21 С 35/22, 1983.(54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВСПЫШЕК МЕТАНА У ИСПОЛд)Е 21 Г 5 00 Е 21 С 35 22 НИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА, включающее установленный на комбайне нагнетательный вентилятор, соединительный трубопровод и закрепленный на исполнительном органе комбайна дугообразный водовоздушный насадок с соплами и с коллектором, состоящим из нижней и верхней обечаек, фронтального и заднего щитов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения вспышек и взрывов метана при разрушении массива за счет улучшения равномерности подачи водовоздушной смеси в зону разрушения, водовоздушный насадок снабжен установленным внутри коллектора между фронтальным и задним щитами разделителем воздушного потока, выполненным в ви- Ей де пластинчатого кольца, расположенного на равном расстоянии от верхней и нижней обечаек коллектора и разделяющего внутреннее пространство коллектора на два ка- %и нала, сообщенных с соплами.Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для создания безопасных условий труда при комбайновойпроходке подготовительных выработок в газоопасцых условиях угольных шахт.Цель изобретения - повышение эффективности предотвращения вспышек и взрывов метана при разрушении массива путемулучшения равномерности подачи водовоздуцгной смеси в зону разрушения,На фиг.изображено устройство дляпредотвращения вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна,общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез А-Ана фиг, 1; ца фиг.3 - то же, разрез Б-Б нафиг. 2, пример исполнения; на фиг. 4то ке, разрез Б-Б на фиг. 2, пример исполнения; на фиг. 5 - то же, разрез В-В нафиг. 2; на фиг. 6то же, разрез Г-Г нафиг, 2,Устройство для предотврагцеция вспышек метана у исполцигельного органа проходческого комбайна содержит установленный на проходческом комбайне 1 нагнетательный вентилятор 2, соединительный трубопровод 3 и укрепленный на стреле 4 исполнительного корончатого органа 5 водовоздушный насадок 6. Нагнетательный вентилятор 2 выполнен центробежным, он может бьггь с радиальными лопатками рабочего колеса, назад загнутыми и вперед загнутыми лопатками рабочего колеса. Конструкция нагнетательного вентилятора 2 можетбыть различной, но он должен иметь минимальные габариты и обеспечивать подачувоздуха через соединительный трубопровод3 в водовоздушцый насадок 6.Соединительный трубопровод 3 можетбыль выполнен металлическим с шарнирнымсоединением, неметаллическим из упругогоматериала, например из резинотехническихматериалов, или комбинированным, но независимо от конструктивного исполнения иприменяемых материалов он должен позволять производить необходимые перемещения водовоздушного насадка 6 вместе сострелой 4 исполнительного корончатого органа 5 относительно нагнетательного вентилятора 2,Водовоздушный насадок 6 выполнен в виде дуги, частично охватывающей стрелу 4исполнительного корончатого органа 5, исостоит из входного патрубка 7, коллектора 8 и сопел 9, коллектор 8 состоит из нижней 10 и верхней 11 обечаек и фронтального 12 и заднего 13 щитов. На фронтальномщите 2 имеются сопла 9, продольные осикоторых ориентированы на зарубную щель14 вокруг исполнительного корончатого органа 5. В коллекторе 8 напротив каждогосопла 9 установлены водяные форсунки 15для подачи воды в воздушный поток и образования водовоздушных струй 16 ца выходе из сопел 9. Водовоздушный насадок 630 35 40 45 50 55 5 10 15 20 25 может быть выполнен с направляющими7, установленными в коллекторе 8 перед соплами 9, как показано на фиг, 3, и может быть без направляющих, как показано на фиг. 4.Задний щит 13 коллектора 8 может быть наклонным, как показано на фиг. 3 и 4, и обеспечивать перемецную площадь поперечного сечения отверстия в коллекторе 8 для прохода воздуха. Однако задний щит 13 коллектора 8 может быть выполнен параллельным фронтальному щиту 12 и обеспечивать постоянную площадь поперечного сечения отверстия в коллекторе 8. Независимо от расположения заднего щита 3 относительно фронтального 12 и характера изменения площади поперечного сечения отверстия в коллекторе 8 водовоздушный насадок 6 снабжен разделителем 18 воздушного потока, выполненным в виде установленного в коллекторе 8 между фронтальным 12 и задним 13 щитами пластинчатого кольца, расположенного на среднем радиусе 19 установки сопел 9 эквидистантцо верхней 11 и нижней 10 обечайкам и разделяющего внутреннее пространство коллектора 8 на нижней 20 и верхней 21 каналы с возможностью соединения нижнего 20 и верхнего 21 каналов с соплами 9 для прохода воздуха из коллектора 8 в сопла 9. Работа устройства для предотвращения вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна происходит следующим образом.Перед началом разрушения горного массива включается устройство для предотврагцения вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна. Нагнетательным вентилятором 2 под действием создаваемого разрежения отсасыв а ется свежий воздух со стороны расположения вентиляционного трубопровода и подается через соединительный трубопровод 3 во входной патрубок 7 водовоздушного насадка 6. Из входного патрубка 7 воздух поступает в коллектор 8 и разделителем 18 разделяется на два воздушных потока, один из которых движется по нижнему каналу 20, а второй - по верхнему каналу 21. Под действием центробежной силы, возникающей при движении воздуха в коллекторе 8, воздух вытесняется от нижней обечайки 10 в направлении к верхней 11. Массы воздуха, движущиеся в радиальном направлении от нижней обечайки 10 к верхней 11, встречают на своем пути разделитель 18, в результате происходит прекращение дальнейшего перетекания воздуха и предотвращается дальнейшее увеличение неравномерности воздушного потока в сечении коллектора 8. Воздух заходит в соила 9, увлажняется водой с помощью форсунок 15 и в виде водовоздушных равномерных струй 16 направляется в зарубнующель 14 вокруг корончатого исполнительного органа 5. Водовоздушными струями 16 вытесняется метан из зарубной щели 14, снижается его содержание до неопасных концентраций и охлаждаются рабочие кромки породоразрушающего инструмента и его следа на забое, чем создается две линии защиты для предотвращения вспышек метана н обеспечения взрывозащиты исполнительного органа проходческого комбайна 1. Равномерная подача водовоздушной струи 16 в зарубную щель 14 обеспечивает более равномерное разжижение метана и охлаждение рабочих кромок породоразрушающего инструмента и его следа на горном массиве, предотвращение местных скоплений метана повышенной концентрации, исключает местныйнагрев породоразрушающего инструмента и тем самым предотвращает вспышки и взрывы метана.1218131 0- б Риг.4 гп иг А. Губайерес скин Подл ета ССС рытий наб., д. ПроекВНИИПпо113035, Мфилиал ППП 4/5 ая 11 г 1 Редактор О. КолесникоЗаказ П 04/44 Составитель а Техред И. В Тираж 436 И Государственно делам иэобретени осква, Ж - 35, Р Патент, г. УжЮ 10 го ком ит й и отк аушская город, ул ектор И. ЭрдейиясноеР